一种预应力斜拉索加固空间结构制造技术

本实用新型专利技术公开了一种预应力斜拉索加固空间结构，其设于主立柱和径向主梁上方，径向主梁倾斜设于主立柱顶部，主立柱的底部埋入地面，且包括副立柱和若干斜拉索，所述副立柱设于主立柱和径向主梁上方，所述副立柱与主立柱在同一垂直线，所述斜拉索一端连接径向主梁，斜拉索的另一端连接副立柱，且所述斜拉索设于径向主梁的两端，斜拉索为整体结构提供了中间弹性支承，变为高次超静定结构，改变了原有结构受力体系，通过斜拉索张拉径向主梁的两端，可以主动协调结构内力和挠度，部分抵消外荷载内力和挠度，使原结构挠度过大问题得到解决。使原结构挠度过大问题得到解决。使原结构挠度过大问题得到解决。

【技术实现步骤摘要】
一种预应力斜拉索加固空间结构


[0001]本技术属于大跨度空间钢结构加固改造
，尤其涉及一种预应力斜拉索加固空间结构。

技术介绍

[0002]参照图1，原有大跨度悬挑钢结构示意图，包括有立柱和径向主梁，大跨度空间钢结构在长期风荷载或是其他荷载作用下易发生结构性能退化、挠度增加、檩条下挠和主体结构变形等，从而间接导致设于径向主梁上的屋面板接缝开裂漏水，需采取加固措施使结构恢复原有受力状态。
[0003]然而，国内对大跨度空间结构加固提升性能主要采取更换结构杆件、更换屋面和内部施加预应力等。在某些悬挑大跨度结构中，这些方法有一定的提升性能作用，但未能从根本上解决结构性能退化、挠度增加、檩条下挠和主体结构变形等问题。

技术实现思路

[0004]为了解决上述问题，本技术提供了一种预应力斜拉索加固空间结构。
[0005]本技术的技术方案在于：
[0006]本技术一种预应力斜拉索加固空间结构，其设于主立柱和径向主梁上方，径向主梁倾斜设于主立柱顶部，主立柱的底部埋入地面，且包括副立柱和若干斜拉索，所述副立柱设于主立柱和径向主梁上方，所述副立柱与主立柱在同一垂直线，所述斜拉索一端连接径向主梁，斜拉索的另一端连接副立柱，且所述斜拉索设于径向主梁的两端，通过斜拉索张拉径向主梁的两端。
[0007]进一步地，所述斜拉索包括前索和后索，所述径向主梁包括悬挑跨径长端和悬挑跨径短端，所述前索与悬挑跨径长端相连，所述后索与悬挑跨径短端相连。
[0008]进一步地，所述前索与前索之间的安装距离大于后索与后索之间的安装距离。
[0009]进一步地，在所述径向主梁和副立柱上分别设有若干耳板，在所述耳板上设有贯穿孔，斜拉索穿入所述贯穿孔。
[0010]进一步地，在所述径向主梁下方设有拉杆，所述拉杆一端与悬挑跨径短端固定连接，拉杆的另一端埋入地面，通过拉杆将斜拉索的荷载传递至地面。
[0011]进一步地，所述径向主梁还连接若干连系梁和若干斜撑，径向主梁与连系梁、斜撑之间相交搭建成网格状。
[0012]本技术的有益效果在于：在原有大跨度悬挑钢结构基础上，设计包括有副立柱和若干斜拉索的预应力斜拉索加固空间结构，斜拉索为整体结构提供了中间弹性支承，变为高次超静定结构，改变了原有结构受力体系，通过斜拉索张拉径向主梁的两端，可以主动协调结构内力和挠度，部分抵消外荷载内力和挠度，使原结构挠度过大问题得到解决。
附图说明
[0013]图1为原有大跨度悬挑钢结构示意图；
[0014]图2为本技术一种预应力斜拉索加固空间结构的结构示意图；
[0015]图3为本技术一种预应力斜拉索加固空间结构的屋面单元与径向主梁的结构示意图。
[0016]附图标记：1、主立柱，2、径向主梁，21、悬挑跨径长端，22、悬挑跨径短端，3、副立柱，4、斜拉索，41、前索，42、后索，5、耳板，51、贯穿孔,6、拉杆，7、连系梁，8、斜撑，9、地面。
具体实施方式
[0017]为了使本技术所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。
[0018]需要说明的是，当元件被称为“设于”或“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“相连于”或“固定连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。
[0019]需要理解的是，术语“上方”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶部”、“底部”、“内”、“外”、“垂直线”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。
[0020]此外，在本技术的描述中，“若干”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
[0021]请参照图2，本技术提供了一种预应力斜拉索加固空间结构，其设于主立柱1和径向主梁2上方，径向主梁2倾斜设于主立柱1顶部，主立柱1的底部埋入地面9，且包括副立柱3和若干斜拉索4，所述副立柱3设于主立柱1和径向主梁2上方，所述副立柱3与主立柱1在同一垂直线，所述斜拉索4一端连接径向主梁2，斜拉索4的另一端连接副立柱3，且所述斜拉索4设于径向主梁1的两端，斜拉索4为整体结构提供了中间弹性支承，变为高次超静定结构，改变了原有结构受力体系，通过斜拉索4张拉径向主梁2的两端，可以主动协调结构内力和挠度，部分抵消外荷载内力和挠度，使原结构挠度过大问题得到解决。
[0022]然而整体结构一方面通过斜拉索产生了预应力，另一方面也增加了荷载；斜拉索增加的荷载可以通过主立柱11和副立柱21传递至地面。
[0023]所述斜拉索4包括前索41和后索42，所述径向主梁2包括悬挑跨径长端21和悬挑跨径短端22，所述前索41与悬挑跨径长端21相连，所述后索42与悬挑跨径短端22相连。
[0024]所述前索41与前索41之间的安装距离大于后索42与后索42之间的安装距离。
[0025]在所述径向主梁1和副立柱3上分别设有若干耳板5，在所述耳板5上设有贯穿孔51，斜拉索4穿入所述贯穿孔51。图2所示，悬挑跨径长端21和副立柱3上的耳板5均为三角形，悬挑跨径短端22的耳板5为平行四边形。
[0026]在所述径向主梁2下方设有拉杆6，所述拉杆6一端与悬挑跨径短端22固定连接，拉杆6的另一端埋入地面9，通过拉杆6将斜拉索4的荷载传递至地面。当主立柱11和副立柱21的承载力不足时，通过拉杆33将斜拉索4的荷载传递至地面5，拉杆33进行荷载分担，保证结
构的稳定性。
[0027]参照图3，仰视径向主梁2，所述径向主梁2还连接若干连系梁7和若干斜撑8，径向主梁2与连系梁7、斜撑8之间相交搭建成网格状，进一步地防止径向主梁2下挠。
[0028]上述的主立柱1和副立柱3可以采用厚壁圆钢管，径向主梁2可以采用变翼缘宽度焊接箱梁或开孔I型钢梁。
[0029]以上所述实施例仅表达了本技术的一种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本技术专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本技术构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本技术的保护范围。因此，本技术专利的保护范围应以所附权利要求为准。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种预应力斜拉索加固空间结构，其设于主立柱(1)和径向主梁(2)上方，径向主梁(2)倾斜设于主立柱(1)顶部，主立柱(1)的底部埋入地面(9)，其特征在于，包括副立柱(3)和若干斜拉索(4)，所述副立柱(3)设于主立柱(1)和径向主梁(2)上方，所述副立柱(3)与主立柱(1)在同一垂直线，所述斜拉索(4)一端连接径向主梁(2)，斜拉索(4)的另一端连接副立柱(3)，且所述斜拉索(4)设于径向主梁(2)的两端，通过斜拉索(4)张拉径向主梁(2)的两端。2.根据权利要求1所述的预应力斜拉索加固空间结构，其特征在于，所述斜拉索(4)包括前索(41)和后索(42)，所述径向主梁(2)包括悬挑跨径长端(21)和悬挑跨径短端(22)，所述前索(41)与悬挑跨径长端(21)相连，所述后索(42)与悬挑跨径短端(22)相连。3.根据权利要求2所述的预应力...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓德员，陈振明，邹锦华，隋小东，王焕，李梓轩，
申请(专利权)人：中建钢构工程有限公司，
类型：新型
国别省市：